‘융합과학’은 우리 주위의 물질 세계에서 출발하여 자연 전체를 포괄적이고 체계적으로 이해하는 것을 목표로 한다. 자 연을 총체적으로 바라보고 여러 자연현상들을 연결해주는 기본 원리에 대한 이해와 적용을 토대로 미래 과학기술 사회의 구성원으로서 반드시 갖추어야 할 과학적 소양과 더불어 창의성과 인성을 함양하기 위한 과목이다.
| 영역 | 핵심 개념 | 내용 요소 | 일반화된 지식 |
|---|---|---|---|
| 우주의 기원과 진화 | 우주의 기원 | - 우주의 팽창 - 허블 법칙 - 선스펙트럼 - 우주의 나이 |
우주의 기원을 설명할 수 있다. |
| 빅뱅과 기본 입자 | - 기본 입자 - 양성자 - 중성자 - 원자핵의 형성 |
빅생에 의해 기본 입자가 순차적으로 생성되었다. | |
| 원자의 형성 | - 수소와 헬륨 원자 - 우주 배경 복사 |
빅뱅 초반에 기본 입자로부터 수소화 헬륨이 생성되었다. | |
| 별과 은하 | - 별의 탄생과 진화 - 무거운 원소의 합성 - 은하의 구조 - 성간 화합물 - 공유 결합 - 반응 속도 |
별의 진화를 통해 수소, 헬륨보다 무거운 원자가 생성되었고, 원자의 공유 결합으로 다양한 성간화합물이 생성되었다. | |
| 태양계와 지구 | 태양계의 형성 | - 태양계 형성 과정 - 태양 에너지 - 지구형 행성 - 목성형 행성 |
태양계의 형성 과정을 이해하고 이를 지구형 행성과 목성형 행성으로 구분할 수 있다. |
| 태양계의 역학 | - 케플러의 법칙 - 뉴턴의 운동법칙 - 행성의 운동 - 지구와 달의 운동 - 자전, 공전 |
태양계는 다양한 역학 시스템의 조화로 유지되고 있다. | |
| 행성의 대기 | - 탈출 속도 - 행성 대기의 차이 - 분자 구조와 성질 |
행성의 물리적 특성에 따라 행성의 대기가 달라진다. | |
| 지구 | - 지구의 진화 - 지구계 - 지구의 원소 분포 - 지자기 |
지구의 진화 과정을 통해 지구계의 각 권이 형성되었다. | |
| 생명의 진화 | 생명의 탄생 | - 원시 지구 - 화학 반응과 화학적 진화 - 탄소 화합물 - 생명의 기본 요소 - DNA - 단백질 - 세포막의 구조 |
원시 지구에서 최초의 생물은 화학적 진화의 과정으로 설명할 수 있다. |
| 생명의 진화 | - 원시 생명체의 탄생 - 광합성과 대기의 산소 - 화석 - 지질 시대 - 원핵 세포 - 진핵 세포 - 생물다양성 |
지질 시대를 통해 생물은 진화해 왔다. | |
| 생명의 연속성 | - 유전자와 염색체 - 유전 암호 - 세포 분열 - 유전자의 복제와 분배 - 생식을 통한 유전자 전달 |
지구의 모든 생명체는 동일한 유전 암호 체제를 사용한다. | |
| 정보 통신과 신소재 | 정보의 발생과 처리 | - 정보의 발생 - 센서 - 디지컬 정보처리 |
자연 현상에서 발생하는 정보를 여러 가지 형태로 인식되고 처리된다. |
| 정보의 저장과 활용 | - 저장 매체 - 디스플레이 - 정보 처리의 응용 |
과학적 원리를 활용하여 정보를 저장하고 처리할 수 있다. | |
| 반도체와 신소재 | - 반도체 특성 - 반도체 소자 - 고분자 소재 |
- 반도체와 신소재의 물리적 운리를 이해하고 활용한다. | |
| 광물 자원 | - 광물의 유형 - 생성과정 - 탐사 - 활용 |
광물 자원의 특성과 자원의 소중함을 이해한다. | |
| 인류의 건강과 과학기술 | 식량자원 | - 육종 - 비료 - 식품 안전 - 생태계와 생물다양성 |
과학은 식량 자원의 양적 질적 향상에 기여한다. |
| 과학적 건강관리 | - 영양 - 물질대사 - 질병과 면역 - 물의 소독 - 세제 - 천연 및 합성 의약품 - 건강검진 |
과학저 이해를 바탕으로 하는 건강관리가 필요하다. | |
| 첨단 과학과 질병치료 | - 첨단 영상 진단 - 암의 발생과 진단 - 치료 |
질병의 진단과 치료에 다양한 첨단 과학의 원리가 활용된다. | |
| 에너지와 환경 | 에너지와 문명 | - 에너지의 종류, 보존, 전환 - 에너지 보존 법칙 - 에너지 효율 - 화석 연료 |
에너지는 다양한 형태로 존재하며 인류 문명의 발전에 기여해 왔다. |
| 탄소 순환과 기후 변화 | - 지구 에너지의 균형 - 온실 효과와 기후 변화 - 탄소 순환 - 광합성과 이산화 탄소의 환원 |
탄소는 지구계의 각 권에서 다양한 형태로 존재하며 순환하고, 대기 중의 탄소는 지구의 기후 변화에 기여한다. | |
| 에너지 문제와 미래 | - 에너지 자원의 생성과 고갈 - 신재생 에너지 - 핵에너지 - 지속가능 발전과 에너지 |
지속가능한 발전과 환경적 관점에서 에너지 자원을 활용할 수 있다. |
| 관련 학과 | 관련 직업 |
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| 지구과학교육과, 과학교육과, 대기과학과, 우주과학과, 지 구물리학과, 천문학과, 정보통신공학과, 소프트웨어공학과, 반도체학과, 신소재공학과, 의료정보공학과, 에너지자원공 학과, 신재생에너지과 등 | 대기과학자, 우주과학자, 지구물리학자, 천문학자, 정보통 신 공학자, 소프트웨어공학자 등 |